液压与气动技术 教学课件 作者 马春峰2第2讲.ppt

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1、第2章液压流体力学基础2.1液压油2.2液体静力学重点难点液压油的粘性和粘度分类压力的表示方法静力学基本方程动力学基本方程液压油2.1.1液压油的物理性质2.1.2对液压油的要求、种类及选用2.1.3对液压油的污染及控制（自学）2.1.1液压油的物理性质1液体的密度2液体的可压缩3液体的粘性4其他性质液体的密度密度—单位体积液体的质量ρ=m/vkg/m3密度随着温度或压力的变化而变化，但变化不大，通常忽略，一般取ρ=900kg/m3的大小。液体的可压缩性定义液体受压力作用而发生体积缩小性质。液体的体积弹性模数:表示单位体

2、积相对变化量所需要的压力增量，也即液体抵抗压缩能力的大小。一般认为油液不可压缩（因压缩性很小）。粘性的物理本质液体在外力作用下流动时,由于液体分子间的内聚力和液体分子与壁面间的附着力,导致液体分子间相对运动而产生的内摩擦力,这种特性称为粘性.或:流动液体流层之间产生内部摩擦阻力的性质.粘性的物理本质内摩擦力表达式F=μAdu/dy∵液体静止时,du/dy=0∴静止液体不呈现粘性粘度衡量粘性大小的物理量分类:动力粘度μ运动粘度ν相对粘度0Et动力粘度μ公式:∵τ=F/A=μ·du/dy（N/m2）∴μ=τ·dy/du（N·

3、s/m2）动力粘度物理意义液体在单位速度梯度下流动时，接触液层间单位面积上内摩擦力。动力粘度单位国际单位（SI制）中：帕·秒（Pa·S）或牛顿·秒/米2（N·S/m2）；以前沿用单位（CGS制）中：泊（P）或厘泊（CP）达因·秒/厘米2dyn·S/cm2）换算关系：1Pa·S=10P=103CP运动粘度ν动力粘度与液体密度之比值公式:ν=μ/ρ（m2/s）运动粘度单位SI制：m2/SCGS制：St（斯）、CSt（厘斯）（Cm2/S）（mm2/S）换算关系：1m2/S=104St=106CSt运动粘度单位说明∵单位中只有长

4、度和时间量纲类似运动学量。∴称运动粘度，常用于液压油牌号标注液压油牌号标注老牌号——20号液压油，指这种油在50°C时的平均运动粘度为20cst。新牌号——L—HL32号液压油，指这种油在40°C时的平均运动粘度为32cst。相对粘度0Et∵μ、ν不易直接测量，只用于理论计算∴常用相对粘度相对粘度（条件粘度）恩氏度0E——中国、德国、前苏联等用赛氏秒SSU——美国用雷氏秒R——英国用巴氏度0B——法国用调合油的粘度式中：—混合前两种油液的黏度，取；—混合后调和油的黏度；a、b—参与调和的确两种油液各占的百分比（a%+b%

5、=100%）;c—实验系数,见表2-1。液体的其它性质1、粘度和压力的关系∵P↑，F↑，μ↑∴μ随p↑而↑，压力较小时忽略，32Mpa以上才考虑液体的其它性质2、粘度和温度的关系∵温度↑，内聚力↓，μ↓∴粘度随温度变化的关系叫粘温特性，粘度随温度的变化较小，即粘温特性较好。2.1.2对液压油的要求、种类和选用对液压油的要求及种类液压油的选择液压油的任务工作介质—传递运动和动力润滑剂—润滑运动部件对液压油的要求（1）粘温特性好。在使用温度范围内，油液粘度随温度的变化愈小愈好。（2）具有良好的润滑性。即油液润滑时产生的油膜强

6、度高，以免产生干摩擦。（3）成分要纯净，不应含有腐蚀性物质，以免侵蚀机件和密封元件。对液压油的要求（4）具有良好的化学稳定性。油液不易氧化，不易变质，以防产生粘质沉淀物影响系统工作，防止氧化后油液变为酸性，对金属表面起腐蚀作用。（5）抗泡沫性好，抗乳化性好，对金属和密封件有良好的相容性。（6）体积膨胀系数低，比热容和传热系数高；流动点和凝固点低，闪点和燃点高。（7）无毒性，价格便宜。液压油的种类类别组成和特性代号石油基液压油无添加剂的石油基液压油L—HHHH+抗氧化剂防锈剂L—HLHL+抗磨剂L—HMHL+增粘剂L—HR

7、HM+增粘剂L—HVHM+防爬剂L—HG难燃液压油含水液压油高含水液压油L—HFA油包水乳化液L—HFB水乙二醇L—HFC合成液压油磷酸酯L—HFDR氯化烃L—HFDSHFDR+HFDSL—HFDT其他合成液压油L—HFDU液压油选择首先根据工作条件（v、p、T）和元件类型选择油液品种，然后根据粘度选择牌号慢速、高压、高温：μ大（以↓△q）通常<快速、低压、低温：μ小（以↓△P）2.2液体静力学研究内容：研究液体处于静止状态的力学规律和这些规律的实际应用。静止液体指液体内部质点之间没有相对运动，至于液体整体完全可以象刚体

8、一样做各种运动。2.2液体静力学2、2、1液体的静压力及特性2、2、2液体静力学基本方程式2、2、3压力的表示方法及单位2、2、4静压传递原理2、2、5液体对固体壁面的作用力液体的静压力及特性质量力（重力、惯性力）—作用于液体的所有质点作用于液体上的力<表面力（法向力、切向力、其它物体或容器对液体、一部分液体作用于令